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FR3070547A1 - Radome a decoration retro-illuminee - Google Patents

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FR3070547A1
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light
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transparent
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Issam KHAYAT
Gilles Moulin
Georges Frappa
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Plastic Omnium SE
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Plastic Omnium SE
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Abstract

Le dispositif (1) de protection d'un radar de véhicule automobile comprend un corps (21) formé d'une matière transparente aux ondes radar et à la lumière, un support (23) opaque à la lumière et transparent aux ondes radar. Il comporte de plus un guide de lumière diffusant (27) disposé entre le support (23) et le corps (21), et le guide de lumière diffusant (27) est raccordé à une source de lumière (29).

Description

La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles équipés de radar, et plus particulièrement, le domaine des dispositifs pour masquer et protéger un tel radar, encore appelés « radômes ».
Le dispositif selon l’invention s'applique notamment pour les radars disposés dans le pare-choc avant ou arrière des véhicules, par exemple du type ACC.
Pour des raisons de sécurité notamment, il est connu d'équiper des véhicules automobiles de radars, par exemple de type ACC, selon l'expression anglo-saxonne « Adaptative Cruise Control ». Un tel radar sert en particulier à réguler la vitesse des véhicules en fonction du trafic et/ou d’obstacles sur la route. Le radar détecte la vitesse et la distance de l’objet précédant le véhicule porteur, de façon à maintenir notamment une distance de sécurité entre les véhicules.
Les radars ACC sont montés en face avant ou arrière des véhicules, en général entre les barreaux de la grille, qui peut être une grille de refroidissement.
Pour cacher ces radars pour des raisons esthétiques, et/ou pour les protéger des agressions extérieures (pluies, glace, givre, boues, insectes, feuilles...), il est connu d’utiliser un radôme, c’est à dire une pièce de protection comportant un cache plastique positionné devant le radar.
Un tel cache plastique laisse passer les ondes radars avec une atténuation aussi faible que possible pour ne pas perturber le fonctionnement du radar lui-même.
II a déjà été proposé dans la demande US2014/0218263, un radôme décoré constitué de deux plaques en matière plastique. Dans ce radôme, une couche métallique décorative a été déposée en phase vapeur sur l’une des plaques, de manière à représenter un motif décoratif. Ce mode de décoration présente l’inconvénient de n’être visible que lorsque le véhicule est éclairé, en particulier à la lumière du jour.
On connaît également de la demande FR3046387 un système de décoration constitué par un élément de carrosserie comprenant un corps fait dans une matière transparente et disposé sur un support formant partie de la carrosserie du véhicule, dont une face est recouverte d’un revêtement de décor semi-transparent (peinture translucide, dépôt métallique ou film translucide). Un guide de lumière raccordé à une source de lumière est disposé entre le support et le corps de l’élément de carrosserie. Le revêtement semitransparent filtre la lumière provenant du guide de lumière et laisse apparaître un motif graphique.
L'invention a pour but de remédier à l’inconvénient du radôme décoré de l’état de la technique en fournissant un radôme rétroéclairé. Une telle solution n’existe pas pour l’instant car il est difficile d’associer un radôme à de la rétro-illumination, du fait que le radôme présente un certain nombre de contraintes, difficilement conciliables avec la rétro-illumination. En effet, le radôme doit être réalisé dans un ou des matériau(x) transparent(s) aux ondes radar. De plus, il doit avoir une épaisseur constante, dépendant de la fréquence du radar afin de conserver la meilleure transparence aux ondes (environ 6 mm pour une fréquence de 77 GHz). De plus, le radôme ne doit pas contenir d’élément métallique autre que l’indium, l’or ou l’étain. En effet, les autres éléments métalliques empêchent la transmission des ondes dans l’épaisseur. Enfin, le radôme doit présenter une variation de géométrie faible, afin de ne pas diffracter les ondes.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de protection d’un radar de véhicule automobile, comprenant un corps formé d’une matière transparente aux ondes radar et à la lumière, un support opaque à la lumière et transparent aux ondes radar. Le dispositif comporte un guide de lumière diffusant disposé entre le support et le corps. Le guide de lumière est raccordé à une source de lumière.
Par guide optique ou guide de lumière, on entend ici une pièce transparente ou translucide ayant un indice de réfraction plus élevé que l'air ambiant, à l'intérieur de laquelle des rayons lumineux se déplacent de manière contrôlée suivant une direction générale commune depuis une première extrémité du guide comportant une surface d'entrée à proximité de laquelle sont disposées une ou plusieurs sources de lumière, jusqu'à une surface de sortie d'où les rayons lumineux émergent. La propagation de la lumière à l’intérieur du guide de lumière se fait par réflexions internes successives des rayons lumineux sur les faces du guide de lumière appelées faces de réflexions internes. La surface de sortie peut être formée par la face ou la section opposée à la face d'entrée ou de manière alternative par une face latérale du guide de lumière.
Dans la présente description, et de manière connue de l’homme du métier, on entend par guide de lumière diffusant, un guide de lumière dans lequel la surface de sortie de la lumière est formée par une face latérale dudit guide de lumière. Cette surface, qui occupe tout ou partie de la surface du guide de lumière, est généralement sensiblement parallèle à la direction générale de progression de la lumière dans le guide de lumière. Ainsi, pour un guide de lumière diffusant de section droite circulaire, tel qu’une fibre optique, la lumière émerge du guide de lumière selon une direction sensiblement radiale.
Le guide de lumière diffusant permet donc de distribuer un flux lumineux sensiblement constant en tout point de la surface de sortie de la partie diffusante du guide. L’effet de style obtenu à l’aide du guide de lumière diffusant est de créer un halo lumineux distribué de manière régulière tout le long de la partie du radôme sur laquelle il est disposé.
Le dispositif de protection peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
- Le dispositif de protection comporte en outre entre le guide de lumière et le corps, un revêtement de décor semi-transparent à la lumière et transparent aux ondes radar. Le revêtement de décor est ainsi rétroéclairé, ce qui permet de renforcer l’effet de style procuré par le revêtement de décor.
- Le dispositif de protection comporte en outre entre le guide de lumière et le corps, un revêtement de décor opaque à la lumière et transparent aux ondes radar. Ainsi, les bords du décor sont éclairés par un halo épousant la forme du décor.
- L’épaisseur totale du dispositif de protection est constante, et inférieure ou égale à mm. Ceci permet de conserver une bonne transparence aux ondes radar.
- Le revêtement de décor a un aspect métallisé. Son aspect est ainsi en harmonie avec l’aspect esthétique habituel d’un véhicule automobile.
- Le revêtement de décor est obtenu par une technique connue de l'homme du métier, telle que la technique de marquage à chaud (impression au cours de laquelle un film est pressé contre une surface), ou bien via le surmoulage d’un film métallisé (par exemple via dépôt préalable d’une fine couche de revêtement qui donne un aspect métallique, couche de l’ordre de 0,5 pm), ou bien par application de peinture chromante, ou bien par la technique du dépôt en phase vapeur (« Physical Vapour Déposition », PVD), de métaux tels que de l’indium, de l’or ou de l’étain. L’utilisation de ces techniques et de ces matériaux permet de donner au radôme un aspect métallisé, alors même que les éléments métalliques de façon générale perturbent la transmission des ondes radar. Un autre avantage de ces différentes techniques est de pouvoir obtenir une épaisseur très fine et d’assurer la transparence du revêtement à la lumière lorsqu’elle est activée tout en permettant d’occulter la source de lumière par réflexion de la lumière ambiante lorsqu’elle est éteinte.
- Le corps et le support présentent chacun sur leur face interne au moins une nervure ou une rainure de forme complémentaire l’une de l’autre. Ces formes complémentaires peuvent permettre de prendre en sandwich le revêtement de décor et / ou le guide de lumière.
- Le support comporte un ou des orifices de transmission pour le guide de lumière, lui permettant de passer de la face externe du support à la face interne du support.
- Le guide de lumière est formé par une ou plusieurs fibre(s) optique(s), de façon optionnelle disposées en nappe ou en toron.
- Le guide de lumière est constitué d’un ou de plusieurs film(s) plastiques(s), par exemple des films transparents en polycarbonate extrudé présentant une transmission de la lumière supérieure ou égale à 90 % selon la norme ISO 134682, et un indice de réfraction de 1,584 selon la norme ISO 62.
- Le guide de lumière est apte à être raccordé à une source de lumière située à l’extérieur d’une zone en regard d’une zone de transmission du radar. Cette disposition permet d’éviter de perturber le fonctionnement du radar.
- Le support et le corps sont en poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), opaque pour le support et transparent pour le corps.
- Le support est en ASA (Acrylonitrile styrène acrylate) ou ABS-PC (Acrylonitrile
Butadiène Styrène / Polycarbonate). Le corps est en polycarbonate.
- Le support opaque est une pièce transparente à la lumière et aux ondes radar, de préférence obtenue par injection, sur laquelle une résine opaque à la lumière et transparente aux ondes radar a été versée ou sur-injectée. La résine opaque peut être du polyuréthane.
L’invention a également pour objet un procédé d’assemblage du dispositif de protection comprenant les étapes de :
- installation du guide de lumière sur la face interne du support,
- fixation du corps et du support, de façon optionnelle par collage.
Le procédé d’assemblage peut en outre comporter l’une ou plusieurs des étapes suivantes, prises seules ou en combinaison.
- dépôt du revêtement de décor sur la face interne du corps, de façon préférentielle avant l’installation du guide de lumière,
- encapsulation dans une résine du guide de lumière sur la face interne du support,
- fabrication du support opaque par injection d’une pièce transparente à la lumière et aux ondes radar et application, sur la face externe de cette pièce, d’une résine opaque à la lumière et transparente aux ondes radar, de préférence après les étapes d’installation du guide de lumière et de dépôt du revêtement de décor.
Nous allons maintenant présenter un mode de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple non limitatif et à l’appui des figures annexées sur lesquelles :
la figure 1 est une représentation schématique du positionnement d’un radôme de l’état de la technique par rapport au radar, la figure 2 est une vue de face d’un radôme selon un mode de réalisation de l’invention, installé sur une grille d’un véhicule automobile, la figure 3 est une vue en perspective de trois-quart gauche inclinée du radôme de la figure 2, représenté devant un radar, la figure 4 est une vue en perspective éclatée de trois-quart gauche inclinée du radôme de la figure 2, la figure 5 est une vue de gauche en section d’un détail du radôme de la figure 2, les figures 6a et 6b sont chacune une vue de face du radôme de la figure 2, respectivement éteint et allumé.
Comme l’illustre la figure 1, le radôme 1 selon l’état de la technique est destiné à être placé devant le radar 2. Le radôme 1 comporte au moins une zone de transmission 3 apte à être traversée par les ondes 4 du radar 2. La zone de transmission 3 est formée d’une matière transparente aux ondes radar. Le radôme 1 est apte à être fixé sur un parechoc de véhicule automobile, devant le radar.
La figure 2 montre un radôme 1 selon l’invention, placé devant la grille 6 d’un véhicule automobile. La grille 6 comporte des barreaux 7. La grille 6 comporte deux zones 7bis rétroéclairées. Les deux lignes 9 verticales en noir représentent les limites latérales du radôme 1 sur la grille 6.
La figure 3 montre le radôme 1 selon un mode de réalisation de l’invention, indépendamment de la grille 6. Le radôme 1 est placé devant le radar 2 et les ondes 4 du radar 2 sont transmises dans la zone de transmission 3 du radôme 1. Le contour 8 de la zone de transmission 3 des ondes 4 du radar est représenté par des lignes noires interrompues. Le radôme 1 comporte un revêtement de décor 10 opaque à la lumière et transparent aux ondes radar. Dans l’exemple de la figure 3, le revêtement de décor a la forme de barreaux 11 similaires aux barreaux 7 de la grille, en continuité de laquelle ils sont placés. Ainsi, la grille a le même aspect dans la zone avec radôme que dans la zone sans radôme.
La figure 4 est une vue éclatée du radôme 1 de la figure 2. Le radôme 1 comprend un corps 21 formé d’une matière transparente aux ondes radar et à la lumière. Il comprend également un support 23, opaque à la lumière et transparent aux ondes radar, placé derrière le corps 21. Le corps 21 et le support 23 présentent tous les deux des rainures et des nervures, visibles en figure 5, disposées en créneaux, qui sont complémentaires selon l’exemple illustré. Le support 23 comprend dans sa périphérie, ici représentés sur une ligne verticale située près de son bord gauche, des orifices 25 de transmission pour un guide de lumière diffusant 27. Le guide de lumière 27 passe à travers cet orifice 25 de la face externe 30 du support 23 vers sa face interne 28. Le guide de lumière 27 est tendu et maintenu tendu sur la face interne 28 du support 23, à l’aide d’attaches non représentées fixées au support 23, et situées en dehors de la zone de transmission dont le contour 8 est représenté sur le corps 21. La figure mise en encart représente un guide de lumière 27 raccordé à une source de lumière 29. La source de lumière n’est pas visible sur la figure principale. Elle est située derrière le support 23, au niveau des orifices 25 de transmission. La source lumineuse est déportée, c’est-à-dire qu’elle n’est pas située en regard de la zone de transmission 3 des ondes du radar, pour éviter de perturber son fonctionnement.
Dans ce mode de réalisation, le guide de lumière 27 est formé par une pluralité de fibres optiques. Les fibres optiques sont en plastique. Elles peuvent également être en verre. Les fibres optiques peuvent être disposées en nappe ou en toron.
Dans un autre mode de réalisation, non représenté, le guide de lumière est constitué de films en plastique transparent en polycarbonate extrudé présentant une transmission de la lumière supérieure ou égale à 90 % selon la norme ISO 13468-2, et un indice de réfraction de 1,584 selon la norme ISO 62.
Ces guides de lumière sont diffusants, c’est à dire que la surface de sortie de la lumière est formée par une face latérale du guide de lumière. De ce fait, la lumière émerge du guide de lumière selon une direction sensiblement radiale et le flux lumineux distribué est sensiblement constant en tout point de la surface de sortie de la partie diffusante du guide.
Dans ce mode de réalisation, le guide de lumière 27 s’étend sensiblement sur toute la longueur de la face interne 28 du support 23, depuis l’orifice 25 de transmission, de manière à créer un halo lumineux distribué de manière régulière sur toute la longueur du radôme 1.
Le revêtement de décor 10 opaque est disposé entre le guide de lumière 27 et le corps 21.
Dans ce mode de réalisation, la source de lumière est constituée par une pluralité de diodes électroluminescentes (DEL ou LED en anglais - « light-emitting diodes »).
Dans le mode de réalisation de la figure 4, le support 23 est en poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), tout comme le corps 21. De préférence, le support 23 est de couleur noire. Dans un autre mode de réalisation, le support 23 est en polyuréthane et le corps 21 est en polycarbonate.
Le revêtement de décor 10 est généralement conçu pour avoir un aspect métallisé. Il peut être obtenu par la technique de marquage à chaud (« hot stamping »). Le surmoulage d’un film métallisé peut également être utilisé, ou bien de la peinture chromante. Enfin, la technique du dépôt en phase vapeur (« Physical Vapour Déposition », PVD) peut également être utilisée. Des métaux tels que de l’indium, de l’or ou de l’étain, peuvent ainsi être déposés.
L’assemblage des différents composants du radôme de la figure 3 est représenté en figure 5. On procède tout d’abord à la décoration du corps 21 à l’aide d’une des techniques citées ci-avant. Le revêtement de décor 10 est déposé sur les nervures 29 ou les rainures 31 situées sur la face interne 33 du corps 21. Le support 23 présente sur sa face interne 28 des parties 35 et 37 complémentaires respectivement de la rainure 31 et de la nervure 29 du corps 21. Le guide de lumière 27 est positionné sur le support 23. Le guide de lumière 27 peut être solidarisé au support 23 par encapsulation dans une résine. Les parties complémentaires des corps 21 et support 23 sont ensuite rapprochées. Dans le mode de réalisation de la figure 5, les deux parties sont assemblées par collage. Un point 39 de colle est représenté entre la face interne 33 du corps 21 et la face interne 28 du support 23.
La figure 6a montre l’aspect vu de face du radôme 1 de la figure 3 lorsqu’il est éteint.
Les barreaux 11 du revêtement de décor sont visibles grâce à leur aspect métallisé. La 5 figure 6b montre l’aspect du même radôme 1 lorsque la source de lumière 29 est allumée.
La lumière diffuse à partir de la surface diffusante de la fibre optique et éclaire les barreaux 11, renforçant le motif et permettant de le rendre visible lorsque le véhicule n’est pas éclairé. Ainsi, la partie de la grille devant laquelle le radôme est localisé peut avoir le même aspect lumineux que le reste de la grille, à savoir les zones 7bis visibles en figure 10 2.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.

Claims (10)

  1. Revendications
    1. Dispositif (1) de protection d’un radar (2) de véhicule automobile, comprenant un corps (21) formé d’une matière transparente aux ondes (4) radar (2) et à la lumière, un support (23) opaque à la lumière et transparent aux ondes radar (4), caractérisé en ce qu’il comporte un guide de lumière diffusant (27) disposé entre le support (23) et le corps (21), ledit guide de lumière diffusant (27) étant raccordé à une source de lumière (29).
  2. 2. Dispositif (1) de protection d’un radar (2) de véhicule automobile selon la revendication précédente, qui comporte en outre entre le guide de lumière (27) et le corps (21), un revêtement de décor (10) semi-transparent à la lumière et transparent aux ondes radar (4).
  3. 3. Dispositif (1) de protection d’un radar (2) de véhicule automobile selon la revendication précédente, le revêtement de décor (10) étant obtenu par la technique de marquage à chaud, ou bien par le surmoulage d’un film métallisé, ou bien par application de peinture chromante, ou bien par la technique du dépôt en phase vapeur (« Physical Vapour Déposition », PVD), de métaux tels que de l’indium, de l’or ou de l’étain.
  4. 4. Dispositif (1) de protection d’un radar (2) de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’épaisseur totale du dispositif (1) de protection étant constante, et inférieure ou égale à 6 mm.
  5. 5. Dispositif (1) de protection d’un radar (2) de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, le corps (21) et le support (23) présentant chacun sur leur face interne (28, 33) au moins une nervure (29, 35) ou une rainure (31, 37) de forme complémentaire l’une de l’autre.
  6. 6. Dispositif (1) de protection d’un radar de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le guide de lumière (27) est constitué d’un ou de plusieurs film(s) plastiques(s).
  7. 7. Procédé d’assemblage du dispositif (1) de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes de :
    - installation du guide de lumière (27) sur la face interne (28) du support (23),
    - fixation du corps (21) et du support (23), de façon optionnelle par collage.
  8. 8. Procédé d’assemblage selon la revendication précédente, comprenant en outre une étape de dépôt du revêtement de décor (10) sur la face interne (33) du corps (21), de façon préférentielle avant l’installation du guide de lumière (27).
  9. 9. Procédé d’assemblage selon la revendication 7 ou 8, comportant en outre une étape d’encapsulation dans une résine du guide de lumière (27) sur la face interne (28) du support (23).
  10. 10. Procédé d’assemblage selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, comportant en outre une étape de fabrication du support opaque (23) par injection d’une pièce (23) transparente à la lumière et aux ondes radar et application, sur la face externe (30) de cette pièce (23), d’une résine opaque à la lumière et transparente aux ondes radar, de préférence après les étapes d’installation du guide de lumière (27) et de dépôt 5 du revêtement de décor (10).
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